JPH01320711A - 酸化物系超電導成形体の製造方法 - Google Patents

酸化物系超電導成形体の製造方法

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JPH01320711A
JPH01320711A JP63154481A JP15448188A JPH01320711A JP H01320711 A JPH01320711 A JP H01320711A JP 63154481 A JP63154481 A JP 63154481A JP 15448188 A JP15448188 A JP 15448188A JP H01320711 A JPH01320711 A JP H01320711A
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powder
material powder
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hot
partial pressure
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JP63154481A
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English (en)
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Naoki Uno
直樹 宇野
Kenji Enomoto
憲嗣 榎本
Yasuzo Tanaka
田中 靖三
Kiyoshi Okaniwa
岡庭 潔
Hiroo Takahashi
高橋 宏郎
Kiyoshi Ogawa
潔 小川
Takeshi Kurihara
武司 栗原
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高密度で、優れた超電導特性を有する酸化物系
超電導成形体の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
希土類元素又はB1と、アルカリ土金属、銅及び酸素か
らなるYBaCuO系、或いはB15rCa CuO系
等の酸化物系超電導体は臨界温度(TC)が高く、その
応用が期待されている。然しなからこれら酸化物系超電
導体は一般に線条体に加工する事が困難であり、通常酸
化物、炭酸塩等の一次原料粉体を所定組成となる様に秤
量混合し、これを酸素雰囲気中或いは大気中で仮焼成後
粉砕して得られた2次原料粉体(仮焼成粉)を銀、銀合
金或いは銅合金等の金属パイプ内に充填し、これを圧延
、押出、伸線等により所望寸法の線材、テープ材等に冷
間加工し、更に所定の雰囲気中で焼結処理を施して酸化
物系超電導成形体としていた。又前記仮焼成粉にPVB
、メチルセルローズ等の有機バインダーを加え、これ番
圧延、押出等により線材、テープ材等に冷間加工した後
、前記と同様に焼結処理を施す方法も取られていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記従来の酸化物系超電導成形体の製造方法においては
、金属シース内に充填された粉体は固相状態で加工され
る為、加工後の充填密度が70%程度と低く、これを焼
結すると20%以上の体積収縮が生じ、金属シースと超
電導体との間に隙間が生じたり、超電導体内部に割れが
生じたりするという問題があった。又金属シースを用い
ない方法でも、成形体密度は55〜65%と低く、形状
を保ちながら焼結すると焼結に伴う体積収縮の為、空孔
や割れが生じるという問題があった。
〔課題を解決する為の手段〕
本発明は上記の点に鑑み鋭意検討の結果なされたもので
あり、その目的とするところは、高密度で、超電導特性
に優れた酸化物系超電導成形体の製造方法を提供する事
である。
即ち本発明は、希土類元素又はBiと、アルカリ土金属
、銅及び酸素からなる酸化物系超電導成形体を製造する
にあたり、原料粉体を低酸素分圧の雰囲気下で仮焼成し
た後、これを粉砕して得られた2次原料粉体を金属シー
ス内に充填し、この様にして得られた充填体を前記2次
原料粉体のタンマン温度(Tt=T、Xo、6、但しT
、:融点(K))以上、融点(T、)未満の温度範囲内
で熱間加工する事を特徴とする酸化物系超電導成形体の
製造方法である。
本発明方法において、2次原料粉体を金属シース内に充
填して得られた充填体の熱間加工温度がセラミックス圧
粉体の焼結が始まる下限温度である所謂タンマン温度(
Tt)未満であると、熱間加工時に粉体の塑性変形が殆
ど生じない為、高密度成形体を得る事が困難であり、又
2次原料粉体の融点以上になると、加工後の冷却の際に
相分離が生じ、非超電導物質からなる相が多量に生成す
るので、前記充填体の熱間加工温度は2次原料粉体のタ
ンマン温度(Tt)以上で、融点未満の温度範囲内にす
る必要がある。
又本発明方法における熱間加工の方法は特に限定される
ものではな(、鍛造、押出、圧延、伸線等の内いずれを
用いても差し支えない。然しながら、熱間加工速度は熱
間加工温度によって制約を受ける。即ち2次原料粉体の
タンマン温度付近のごく低い温度で加工する場合は、粉
体の塑性変形能が小さく、又粉体粒子相互間のすべりも
小さいので、加工速度はかなり低いものとなる。一方2
次原料粉体の融点に近い高温で加工する場合は、粉体の
塑性変形能が大きくなると共に、粉体粒子相互の接触面
では該粉体の構造がアモルファス状になる為、すべりが
大きく、加工速度は極めて速くなる。
次に本発明方法において金属シース内に充填する粉体を
、超電導物質原料粉体を低酸素分圧の雰囲気下で仮焼成
した後粉砕したものとした理由は、かかる仮焼成粉は超
電導物質の前駆体であって、少なく共2つの異なった相
から構成されており、主たる相のタンマン温度以上の温
度域では副となる相がアモルファス状になると共に、前
記上たる相との反応が進−行する様になる為、加工応力
に対する変形抵抗が見掛は上極めて小さくなり、大きな
加工速度で加工出来るという知見が得られたからである
この原料粉体の仮焼成において、雰囲気の全圧が1気圧
を超えるか、或いは酸素分圧が10T。
rrを超えると、前記変形抵抗低減の効果を生ぜしめる
副相が生成されにくくなり、熱間加工を行なうのに充分
な量の副相が前記仮焼成粉中に含まれなくなるので、原
料粉体の仮焼成は全圧1気圧以下、酸素分圧10To 
r r以下の雰囲気中で行なう事が望ましい。
本発明の方法で熱間加工して得られた線状或いはテープ
状等の成形体は、必要に応じて最適な雰囲気下で熱処理
される。例えばタンマン温度491°C1融点1000
℃のY −B a −Cu −0系の酸化物超電導体で
は仮焼成から熱間加工作の過程において酸素不足の状態
にある為、熱間加工後酸素雰囲気中で熱処理を施して超
電導特性発現に必要な酸素量とする必要がある。この為
にはシース材として用いる金属は、Ag、’Ag合金等
の酸素の拡散が容易なものに限られる。一方B1−3r
−Ca −Cu系の酸化物超電導体では、その超電導特
性が前記Y −B a −Cu −0系程には酸素量に
影響されない為、大気中の熱処理で差し支えない。
〔作用〕
本発明方法においては、原料粉体を低酸素分圧の雰囲気
下で仮焼成した後、これを粉砕して得られた超電導物質
の前駆体粉末を金属シース内に充填し、これを前記充填
粉末のタンマン温度以上、融点未満の温度範囲内で熱間
加工しているので、高密度の成形体が得られ、これを適
切な雰囲気下で熱処理して得られる超電導体の特性は極
めて優れたものとなる。
〔実施例1〕 次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。原料
粉体としてY2O3、BaCO2及びCuOを用い、原
子比でY:Ba:Cu=1:2:3となる様に配合し、
全体をボールミルを用いて混合した。而して得られた混
合粉末500gを、酸素ガスで置換した後真空引きして
2X10−2T。
rrの酸素分圧迄減圧した雰囲気下で900°CX4h
r仮焼成した。而して得られた仮焼成物を粉砕、分級し
て平均粒子径2μm以下とした後、この仮焼成粉を内径
40mm、長さ100mmのゴム型に充填し、3000
kg/cm2の圧力でラバープレスを行なった。得られ
た成形体を内径39mm、長さ100mmの孔を設けた
外径60mm、長さ150mmのAgロッドに挿入し、
端部を溶接により封着した。しかる後前記Agロッドを
800°Cに加熱し、熱間静水圧押出により外径10m
m0mm迄加工更にこの線材を同様に800°Cで熱間
静水圧押出により外径2mm迄加工した。而して得られ
た線材を19本束ね、内径10mm、長さ200mmの
孔を設けた外径30mm、長さ250mmのAgロッド
に挿入し、同様に800°Cで熱間静水圧押出を行ない
、外径3mm迄加工した。尚熱間静水圧押出におけるラ
ム速度はすべて10 mm/ s e cとした。
前記工程で加工した多芯線材を酸素雰囲気中で900°
CX5hr焼成し、超電導特性を測定した。
得られた結果を第1表に示した。
〔実施例2〕 実施例1と同様の仮焼成粉を用い、同様の方法でラバー
プレス成形体を作り、同しく内径39mm、長さ100
mmの孔を設けた外径60mm。
長さ150mmのAgロッドに挿入し、端部を溶接によ
り封着した。しかる後前記Agロッドを800°Cに加
熱し、熱間溝ロールを用いて、■パスリダクション30
%、歪速度I X 10−’/ s e cで圧延を繰
り返し、外径10mm0mm迄加工更にこの線材を80
0°Cでローラーダイス伸線を行い、外径2mm迄加工
した。この際の1バスリダクシヨンは30%、伸線速度
はダイス入口側で100mm/secであった。得られ
た線材を19本束ね、実施例1と同様のAgロッドに挿
入した後、800°Cで熱間溝ロール圧延を行ない、更
に800°Cでローラーダイス伸線を行い、外径3mm
迄加工した。
前記工程で加工した多芯線材を酸素雰囲気中で、   
900°CX5 h r焼成し、超電導特性を測定した
得られた結果を第1表に併記した。
〔比較例1〕 原料粉体としてY2O3、BaC0,3及びCuOを用
い、原子比でY:Ba:Cu−1:2:3となる様に配
合し、全体をボールミルを用いて混合した。而して得ら
れた混合粉末を、大気中で950°CX6hr仮焼成し
た。これを粉砕した後、実施例1と同様の方法でAgロ
ッドに挿入し、封着した。しかる後前記Agロッドを室
温で、スウェージャー、溝ロール圧延、ローラーダイス
伸線により外径2mm迄加工した。得られた線材を19
本束ね、実施例1と同様にAgロッドに挿入し、室温で
、スウェージャー、溝ロール圧延、ローラーダイス伸線
により外径3mm迄加工した。
前記工程で加工した多芯線材を酸素雰囲気中で900°
CX5hr焼成し、超電導特性を測定した。
得られた結果を第1表に併記した。
第1表 第1表から明らかな様に、本発明方法による実施別品l
及び2においては、高密度の成形体が得られ、又反応活
性な超電導物質の前駆体を2次原料粉体として使用して
おり、焼成時に酸素の吸収が充分に行なわれる事から、
Tc、JC等の超電導特性も良好であった。
〔実施例3〕 原料粉体としてBizO,、S+rCOi、CaCO3
及びCuOを用い、原子比でBi:Sr:Ca:cu=
1:1:1+2となる様に配合し、全体をボールミルを
用いて混合した。而して得た混合粉末500gを、酸素
ガスで置換した後真空引きして2X10−2Torrの
酸素分圧迄減圧した雰囲気下で800°CX10hr仮
焼成した。而して得た仮焼成物を粉砕、分級して平均粒
子径2μm以下とした後、内径40mm、長さ100m
mのゴム型に充填し、3000kg/cm2の圧力でラ
バープレスを行なった。得られた成形体を内径39mm
、長さ100mmの孔を設けた外径60mm、長さ15
0mmのAg07ドに挿入し、端部を溶接により封着し
た。しかる後前記Agロッドを600°Cに加熱し、熱
間静水圧押出により外径10mm迄加工した。更にこの
線材を同様に600℃で熱間静水圧押出により外径2m
m迄加工した。得られた線材を19本束ね、内径10m
m、長さ200mmの孔を設けた外径30mm、長さ2
50mmのAgロッドに挿入し、同様に600″Cで熱
間静水圧押出を行ない、外径3mm迄加工した。尚熱間
静水圧押出におけるラム速度はすべて10mm/sec
とした。
前記工程で加工した多芯線材を大気中で850”CX 
10 h r焼成し、超電導特性を測定した。得られた
結果を第2表に示した。
〔実施例4〕 実施例3と同様の仮焼成粉を用い、同様の方法でAgロ
ッドに充填して、熱間静水圧押出により外径2mm迄加
工した。但し、押出温度は500°C、ラム速度は1m
m/secとした。得られた線材を19本束ねて、実施
例3と同様に押出加工並びに焼成処理を行ない、超電導
特性を測定した。
得られた結果を第2表に併記した。
〔実施例5〕 実施例3と同様の仮焼成粉を用い、同様の方法でAgロ
ッドに充填して、熱間静水圧押出により外径2mm迄加
工した。但し、押出温度は800°C、ラム速度は50
mm/secとした。得られた線材を19本束ねて、実
施例3と同様に押出加工並びに焼成処理を行ない、超電
導特性を測定した。得られた結果を第2表に併記した。
〔比較例2〕 原料粉体としてBi2O5,5rCO,、CaCO3及
びCuOを用い、原子比でBi:S、r:Ca:cu=
1:1:1:2となる様に配合し、全体をボールミルを
用いて混合した。而して得られた混合粉末を、大気中で
850°CX4 h r仮焼成した。而して得た仮焼成
物を粉砕した後、実施例3と同様の方法でAgロッドに
挿入し、封着した。
しかる後前記Agロッドを室温で、スウエージャー、溝
ロール圧延、ローラーダイス伸線により外径2mm迄加
工した。得られた線材を19本束ね、実施例3と同様に
Agロッドに挿入し、室温で、スウエージャー、溝ロー
ル圧延、ローラーダイス伸線により外径3mm迄加工し
た。
前記工程で加工した多芯線材を大気中で850”CX 
10 h r焼成し、超電導特性を測定した。得られた
結果を第2表に併記した。
第2表 第2表から明らかな様に、本発明方法による実施別品3
〜5においては、高密度の成形体が得られており、T9
、JC等の超電導特性も良好であった。
〔発明の効果〕
本発明方法によれば、高密度で、超電導特性に優れた酸
化物系超電導成形体を得る事が出来、工業上顕著な効果
を奏するものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  希土類元素又はBiと、アルカリ土金属、銅及び酸素
    からなる酸化物系超電導成形体を製造するにあたり、原
    料粉体を低酸素分圧の雰囲気下で仮焼成した後、これを
    粉砕して得られた2次原料粉体を金属シース内に充填し
    た後、得られた充填体を前記2次原料粉体のタンマン温
    度(T_t=T_m×0.6、但しT_m:融点(K)
    )以上、融点(T_m)未満の温度範囲内で熱間加工す
    る事を特徴とする酸化物系超電導成形体の製造方法。
JP63154481A 1988-06-22 1988-06-22 酸化物系超電導成形体の製造方法 Pending JPH01320711A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006216379A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Sumitomo Electric Ind Ltd ビスマス系酸化物超電導線材およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006216379A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Sumitomo Electric Ind Ltd ビスマス系酸化物超電導線材およびその製造方法
JP4507899B2 (ja) * 2005-02-03 2010-07-21 住友電気工業株式会社 ビスマス系酸化物超電導線材およびその製造方法、該ビスマス系酸化物超電導線材を用いた超電導機器

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